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    變頻器--動平衡機的得力助手

    文章出處:行業資訊 責任編輯:深圳市丹富萊科技有限公司 發表時間:2024-12-17
            動平衡機在工業領域中起著至關重要的作用。機器中的轉子若質量分布均勻,在運轉時會十分平穩,僅對軸承產生靜壓力,這樣的轉子被稱為平衡的轉子。反之,若轉子質量分布不均勻、安裝不當,導致其中心慣性主軸與回轉軸線不重合,在旋轉時就會對軸承加有動壓力,這種轉子便是不平衡的轉子。不平衡的轉子在旋轉過程中會帶來諸多不良后果。例如,它會在支承上造成動壓力,引起整個旋轉機械的振動,產生噪音,增加能耗,還會加快軸承的磨損,造成轉子部件的高頻疲勞破壞和支承機匣及某些部件強迫振動損壞,降低旋轉機械的壽命,嚴重時甚至會導致重大事故。為了解決轉子不平衡問題,需要進行動平衡操作,即在轉子轉動時進行測量,然后校正。
    動平衡機分為軟支承和硬支承兩種類型。軟支承平衡機問世于 50 年代末至 60 年代初,至今仍廣泛使用,特別是在超高速、高精度、小轉子和大批量(如曲軸)的平衡以及在自動動平衡機領域。其工作原理是測振幅,工作區域必須在系統臨界轉速以上,平衡操作時轉速較高。優點是數值結果穩定;缺點是轉子特性定標,操作繁瑣,轉速高,操作危險性高,系統配置功率相對要大,成本高,操作效率低。硬支承平衡機是自 70 年代初迅速發展起來的一種用途廣泛的通用動平衡機。其工作原理是測力,工作區域遠遠低于系統臨界轉速,平衡操作時轉速較低。優點是系統永久定標,操作方便,轉速低,系統功率相對較小,安全性高,效率高;缺點是測力主要依賴機械部分的合理設計以及傳感器和測量系統的靈敏度。近年來,由于硬支承平衡機結構上的不斷改進,電測系統也日益完善,平衡精度不斷提高且通用性強,目前已成為動平衡機的主流。
         動平衡機系統主要由電動機、機械振動系統、控制系統(丹富萊變頻器HJ04)、電測箱等組成。電機旋轉時通過傳動帶帶動平衡機主軸,主軸與工件相連一起旋轉,由于工件本身不平衡,旋轉產生振動通過傳感器將機械信號轉換成電訊號,輸入電測箱,經電測箱運算處理后,再由顯示器顯示工件不平衡量的大小和相位。最大頻率 通常設定 50 - 100Hz,即電機最高轉速限制在 3000rpm 以內,以防工件平衡時轉速太高,造成平衡機系統某些部件損壞等問題,甚至造成破壞事故。啟動變頻器后,合理設定加減速時間,觀察加速過程中輸出電流,若輸出電流過大,則延長加速時間,反之縮小加速時間。在停止變頻器運行后,觀察減速過程是否出現直流過壓,若出現則延長減速時間,否則可縮短減速時間。由變頻器對電機施加直流電來起制動作用。根據現場工況設置合適的直流制動電壓和直流制動開始頻率。
         運行操作,啟動前,檢查工件與夾具之間的配合以及電控箱和變頻器的控制電路接線,安全架(安全罩)是否罩上,避免出現故障。接通電源,設置合適的最大頻率參數和加減速時間。各種保護功能齊全,發生故障時,變頻器自動跳閘,且具故障自診功能,減少操作者的重復勞動力。
           啟動前檢查工件與夾具配合是否良好,確保工件安裝牢固,不會在運轉過程中出現松動或脫落的情況。同時,仔細檢查電控箱和變頻器控制電路接線,確保接線正確、牢固,無短路、斷路等問題。此外,還要檢查安全架罩是否安裝到位,確保在動平衡機運行過程中能夠有效保護操作人員和設備安全。啟動前還應按照操作規程進行其他必要的檢查,如檢查設備各部分澗滑情況、清理輪胎花紋中潛入的石子等異物、檢查底座及固定螺母是否鎖緊等,以確保動平衡機能夠正常、安全地運行。
         根據動平衡機制造商說明書調整變頻器輸出頻率至關重要。在調整頻率時,要注意頻率與轉速的對應關系,避免設置過高或過低。如果頻率設置過高,可能會導致電機轉速過快,引起整個系統的振動加劇,甚至可能損壞設備;如果頻率設置過低,則可能無法滿足動平衡測試的要求,影響測試精度。可以參考相關資料中的頻率調節方法,如通過變頻器操作面板進行頻率設置,只需操作面板上的上升、下降鍵,就可以實現頻率的設定;也可以利用外接電位器進行頻率設置,通過調整外接電位器的輸出電壓來改變變頻器的輸入電壓值,從而改變輸出頻率。在調整頻率時,要嚴格按照制造商的說明書進行操作,確保頻率設置的準確性和安全性。
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